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天下文化首頁 主題 教育新革命!AI如何改變孩子的學習方式?
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發表日期

2019.05.29
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AI新世界(增訂版)
從發明的年代,到實務應用的年代AI歷經超過半世紀的發展,到了2000年代中期,出現「深度學習」這項重...
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教育新革命!AI如何改變孩子的學習方式?



圖片來源:unsplash

現在的教育制度,大致上還是像19 世紀工廠模式的教育:所有學生被迫用同一進度、同一方法,在同一地點、同一時間學習。學校運作就像流水線一樣,孩子一個年級升過一個年級,大致上不管他們是否真的吸收了老師教的東西。

在教學資源有限的情況下—教師能夠投入教學、指導、評量學生的時間和精力,這種模式有道理。但感知AI可以消除一些限制,透過感測、識別和推薦的能力,針對每個學生打造個人化的學習體驗,讓老師有更多時間可以一對一指導。

這種AI 輔助的教育體驗,大致上可以分成四個部分:1.)課堂教學;2.)家庭作業與練習;3.)考試評分;4.)家教。

學生在這四部分的學習表現和行為,都會反饋給AI 系統,構成AI 輔助教育的基石:學生的個人學習資料。學生的檔案會詳細記錄影響學習的各種細節,包括已經完全掌握了哪些概念、哪些地方學習有困難、對不同教法的反應如何、上課有多專心、回答問題的速度有多快,以及哪些誘因能夠鼓勵學習等。接下來,我們就來看看在這四個部分,系統如何蒐集學習資料,改善教育流程。

在課堂教學的部分,學校採用「雙教師」的模式:一位優秀教師使用遠距教學,教室裡有另一位老師進行現場輔導。在課堂的前半部,這位優秀的遠距教學老師,透過教室前面的大螢幕,同步對大約二十間教室的學生上課,並且對學生提出問題。學生再用手持裝置點選回答,讓老師知道他們是否理解。

在上課的過程中,教室前方的視訊會議攝影機,使用人臉識別和姿勢分析記錄出席人數、掌握學生的專注程度,並且根據一些肢體動作,包括點頭、搖頭、臉部露出困惑表情等,來評估學生的理解程度。過程中蒐集到的全部資料,包括他們點選的回答、專注程度和理解程度等,都會跑到學習檔案中,即時記錄他們學會哪些,哪些地方還需要額外加強。

但課堂學習只是一部分,等學生回到家,系統會結合學生檔案和出題演算法,根據學生的能力量身打造家庭作業。程度比較好的學生,就寫一些可以挑戰他們的高難度問題;還沒有完全掌握教材的學生,就寫一些比較基本的問題,也許還要加上一些額外練習。

學生對不同問題所花的時間和答題表現,同樣會記錄到學習檔案裡,系統再調整後續出現的題目,加強學生的理解。如果是英語課,AI 的語音識別可以把一流的英語教學帶到最偏遠的地區。高性能的語音識別演算法,可被訓練評估學生的英語發音,並且在沒有英語母語人士的情況下,幫助學生改善發音和腔調。

對老師來說,這些工具可以減輕像批改作業這類例行性工作的負擔,讓他們有更多時間照顧、指導學生。中國公司已經用感知AI 的視覺識別能力,做出能夠正確批改選擇題和填空題的掃描器,甚至能夠批改作文中一些像拼錯字或文法的常見錯誤,並且自動扣分。這減少了老師批改一些基本項目的時間,把時間用來跟學生溝通,指導較高層次的寫作概念。

最後,學習落後的學生,系統會通知家長孩子的學習情況,仔細說明他們哪裡學習有困難。家長可以根據這些資訊,透過像VIPKid 這樣的學習平台聘請遠距教師,VIPKid讓美國教師在線上教中國學生英語。遠距教學其實已經存在了一段很久的時間,但現在感知AI 讓這些平台能夠透過持續蒐集學生的表情和細部反應,掌握他們的學習狀況。

這些資料持續餵入學生的檔案裡,協助平台找到能夠幫助學生提升表現的老師。幾乎前述所有的工具都已經存在,很多也都在中國不同的課堂上實行。結合起來,構成AI 輔助的新教育典範,融合線上與線下世界,創造專為學生量身打造的學習體驗。

在教育AI 這塊,中國顯然準備好超越美國,這有一大部分是因為中國父母的強烈需求。家裡只有一胎的父母,很捨得花錢投資孩子的教育,這是因為中國傳統的價值觀、進大學競爭激烈,還有公立教育體系品質參差不齊的關係。這些望子成龍、望女成鳳的父母,已經讓VIPKid 這類的服務商,在短短幾年的時間內,估值超過30 億美元。

【書籍資訊】
《AI新世界(增訂版)》
AI新世界

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